(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にロールスタンドまたは駆動装置の入側または出側内における、金属ストリップ（１）のサイドガイドを制御する方法であって、
その際、上記サイドガイドが、金属ストリップ（１）の一方の側面の上に、第１のガイド（２）を備えており、および、他方の側面の上に、第２のガイド（４）を備えており、
その際、これらガイド（２、４）が、互いに依存せずに移動され得、且つ、
それぞれに、位置制御された状態で作動され、且つ、
その際、第１のガイド（２）と第２のガイド（４）に対して作用する、金属ストリップ（１）の力（Ｋ１、Ｋ２）が測定される様式の上記方法において、
第１の、及び／または第２のガイド（２、４）のための目標位置（Ｓ１、Ｓ２）は、
第１の、および第２のガイド（２、４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）に依存して、
それぞれに、第１のガイド（２）、および第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）の内の、単により小さな力の値（Ｋ′）だけが、選択可能な下側の限界力の上側に、および、選択可能な上側の限界力の下側に存在するように制御されること、
その際、
第１のガイド（２）において測定された力（Ｋ１）が、第１のガイド（２）および第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）の内のより小さな力であり、且つ従って、より小さな力の値（Ｋ′）に相応する場合、このより小さな力の値（Ｋ′）だけが、第１のガイド（２）のための制御器（Ｒ１）だけに引き渡され、または、
第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ２）が、第１のガイド（２）および第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）の内のより小さな力であり、且つ従って、より小さな力の値（Ｋ′）に相応する場合、このより小さな力の値（Ｋ′）だけが、第２のガイド（４）のための制御器（Ｒ２）だけに引き渡され、
前記制御器（Ｒ２、Ｒ４）が、変更された目標値（Ｓ１、Ｓ２）を、第１のガイド（２）もしくは第２のガイド（４）の位置のためにアウトプットすること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
上側の限界力は下側の限界力よりも大きいこと、および、
その際、第１のガイド（２）、および第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）の内のより小さな力の値（Ｋ′）が、下側の限界力を下回る場合、
第１の、及び／または第２のガイド（２、４）のための位置が、第１の、および第２のガイド（２、４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）が増大されるように位置調節され、および、
その際、第１のガイド（２）、および第２のガイド（４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）の内のより小さな力の値（Ｋ′）が、上側の限界力を上回る場合、
第１の、及び／または第２のガイド（２、４）のための位置が、第１の、および第２のガイド（２、４）において測定された力（Ｋ１、Ｋ２）が減少されるように位置調節されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
測定された力（Ｋ１、Ｋ２）は、ローパスフィルターでもってフィルターされることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１の、および第２のガイド（２、４）は、駆動装置（３、５）によって駆動され、且つ、これら駆動装置（３、５）内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、選択的に、液圧的にまたは空気圧的に行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
液圧的または空気圧的な駆動装置（３、５）は、シリンダー室を備えており、および、
第１の、または第２のガイド（２、４）に対して作用する力（Ｋ１、Ｋ２）が、このシリンダー室内において測定された圧力から決定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の、および第２のガイド（２、４）は、駆動装置（３、５）によって駆動され、且つ、これら駆動装置内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、選択的に、電気的なリニアモータによって行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
第１の、または第２のガイド（２、４）に対して作用する力は、リニアモータの測定された、電気的な大きさから決定されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の、および第２のガイド（２、４）は、駆動装置（３、５）によって駆動され、且つ、その際、
これら駆動装置内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、回転式のモータおよびスピンドル伝動装置を介して行われ、その際、
この回転式のモータが、選択的に、液圧的にまたは空気圧的に駆動されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に圧延設備内における、例えばロールスタンドまたは駆動装置の入側または出側内における、または同様に他のストリッププロセスライン内における、金属ストリップのサイドガイドを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、既に、金属ストリップのサイドガイドを制御する方法は公知である。
このようなサイドガイドは、一般的に、２つの、ストリップの道程に対して側方に設けられたガイドから成り、これらガイドが、液圧シリンダーでもって位置決めされ、且つ、ストリップの通過の際に、このストリップに対して押付けられ、即ち圧接され得る。
しばしば、この公知のシステムは、両方のガイドの機械的な連結装置、並びにこれらガイドの位置調節のための共通の制御装置を有している。
この様式のガイドは、比較的に簡単に構想されるが、しかしながら、これらガイドの位置調節可能性、および特にこれらガイドの制御は、極めて制限されている。全てのストリップ経過（Ｂａｎｄｖｅｒｌａｅｕｆｅ）は、十分に修正され得ない。金属ストリップおよびガイドにおける損傷は、依然として十分に回避され得ない。
【０００３】
更に、諸方法が公知であり、これらの方法の場合、ストリップの案内の間じゅう、一方のガイドが位置制御された状態で作動され、これに対して、他方のガイドが、所定の力でもって、ストリップに対して押付けられる。
ガイドとストリップとの間の押圧力の決定（Ｂｅｓｔｉｍｍｕｎｇ）は、この方法の場合、両方の側面のために実施される。ストリップの案内の間じゅう、その場合に、一方の側面の上のガイドは、位置制御された状態で、不動（ｆｅｓｔｅｎ）の位置で保持される。他方のガイドは、力制御された状態で、所定の力でもって、このストリップに対して押付けられる。
力制御されたガイドの目標力は、材料、幅、厚さ、温度、または速度のような、案内されるべきストリップの特性に依存して、不動に予め設定される。この目標力は、この目標力が、如何なる場合においても、力制御された側面に対するストリップの接触力よりも大きいように選択される。何故ならば、さもなければ、この側面の上での案内がストリップから開放され得るからである。
この方法の欠点は、ストリップが位置制御された側面に対して力を及ぼす場合、この側面の上で、反力と同様に、付加的に、力制御された側面の予め設定された力も収容されねばならないことにある。
この結果は、ストリップ、およびガイドにおける損傷である。ガイドの修理のために、従って、長い設備停止が不可避である。それに加えて、この方法の更に別の欠点は、案内されるべきストリップの幅が、一般的に、一定でないことから与えられる。
案内されるべきストリップの幅に依存しない、不動の目標力のプリセットによって、これらガイドは、適当に、異なるストリップ幅経過に対して圧接され得ず、このことによって、この案内が、一番うまくいった場合でも不十分であり、または、著しい損傷が生じる程に高い力がストリップとガイドとの間で作用する。
【０００４】
特許文献１は、更に別の金属ストリップをサイドガイドするための方法を開示している。この開示された方法の課題は、ローラーテーブル内における案内ガイドの耐用期間を増大することである。この目的のために、案内ガイドの制御が提案され、この制御は、これら案内ガイドが、交互に、ストリップ縁部に対して押付け可能であり、且つ再びこれらストリップ縁部から持上げ可能であるように作動する。
この方法において、力制御回路のための目標値が、プロセス計算機によって、１つのインプットに従って予め設定され、且つこのことによって、制御が、多くの場合に、十分に精確に行われ得ないことは特に欠点である。この予め設定された目標力によって、この方法は、同様に上記の欠点を有しており、従って、この方法によって、案内ガイドは、依然として不満足に迅速に摩耗し、且つそれに加えて、重大なストリップ縁部の損傷を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０  ０３  ７１７  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術から与えられる技術的な課題は、従って、金属ストリップをサイドガイドするための改善された制御方法を提供すること、または、上記欠点の内の少なくとも１つの欠点を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的な課題は、金属ストリップのサイドガイドを制御する、本発明に従う方法によって解決され、その際、
上記サイドガイドが、金属ストリップの一方の側面の上に、第１のガイドを備えており、および、他方の側面の上に、第２のガイドを備えており、
その際、これらガイドが、互いに依存せずに移動され得、且つ、
それぞれに、位置制御された状態で作動され、且つ、
その際、第１のガイドと第２のガイドに対して作用する、金属ストリップの力が測定され、
および、本発明に従い、
第１の、及び／または第２のガイドのための目標位置が、
第１の、および第２のガイドにおいて測定された力に依存して、
それぞれに、第１のガイド、および第２のガイドにおいて測定された力の内のより小さな力の値が、選択可能な下側の限界力の上側に、および、選択可能な上側の限界力の下側に存在するように制御され、
その際、
第１のガイドにおいて測定された力Ｋ１が、第１のガイドおよび第２のガイドにおいて測定された力Ｋ１、Ｋ２の内のより小さな力であり、且つ従って、より小さな力の値Ｋ′に相応する場合、このより小さな力の値Ｋ′だけが、第１のガイドのための制御器だけに引き渡され、または、
第２のガイドにおいて測定された力Ｋ２が、第１のガイドおよび第２のガイドにおいて測定された力Ｋ１、Ｋ２の内のより小さな力であり、且つ従って、より小さな力の値Ｋ′に相応する場合、このより小さな力の値Ｋ′だけが、第２のガイドのための制御器だけに引き渡され、
前記制御器が、変更された目標値Ｓ１、Ｓ２を、第１のガイドもしくは第２のガイドの位置のためにアウトプットする。
両方のガイドが、互いに依存せずに、位置制御された状態で作動されることによって、および、これらガイドにおいて測定された力が、目標位置の決定のために、上記のように使用されることによって、これらガイドにおける損傷は低減される。
特に、動きの重い案内の場合、本発明に従う制御は、有利であることは明らかである。
本発明に従う制御は、それに加えて、ストリップの幅変動が生じる場合に特に有利である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従う方法の有利な実施形態において、上側の限界力は下側の限界力よりも大きい。
更に、この実施形態は、
第１のガイド、および第２のガイドにおいて測定された力の内のより小さな力の値が、下側の限界力を下回る場合、
第１の、及び／または第２のガイドのための位置が、第１の、および第２のガイドにおいて測定された力が増大されるように位置調節されることの特徴を有している。
更に、第１のガイド、および第２のガイドにおいて測定された力の内のより小さな力の値が、上側の限界力を上回る場合、
第１の、及び／または第２のガイドのための位置が、第１の、および第２のガイドにおいて測定された力が減少されるように位置調節される、
ことは有効である。
上記制御が、このように経過する場合、ストリップとガイドとの間の力は、特に効果的に低減され、このことによって、ガイドの摩耗が低減され、且つ、これらガイドにおける損傷が更により有効に低減される。
【０００９】
本発明に従う方法の更に有利な実施形態において、測定された力は、ローパスフィルターでもってフィルターされる。
このローパスフィルターによって、この方法は、高い信頼性でおよび不敏感に作動可能である。しばしば妨害（Ｓｔｏｅｒｕｎｇｅｎ）に起因する高い周波数は、従って、フィルターで除去可能である。
【００１０】
本発明に従う方法の更なる実施形態において、
第１の、および第２のガイドは、駆動装置によって駆動され、且つ、これら駆動装置内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、選択的に、液圧的にまたは空気圧的に行われる。
【００１１】
本発明に従う方法の更なる実施形態において、
これら液圧的または空気圧的な駆動装置は、２つのシリンダー室を備えており、および、第１の、または第２のガイドに対して作用する力が、これらシリンダー室内において測定された圧力から決定される。
【００１２】
本発明に従う方法の更なる実施形態において、
第１の、および第２のガイドは、駆動装置によって駆動され、その際、これら駆動装置内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、選択的に、電気的なリニアモータによって行われる。
【００１３】
本発明に従う方法の更なる実施形態において、
第１の、または第２のガイドに対して作用する力は、リニアモータの測定された、電気的な大きさから決定される。
【００１４】
本発明に従う方法の更なる実施形態において、
第１の、および第２のガイドは、駆動装置によって駆動され、その際、
これら駆動装置内の少なくとも１つの駆動装置の駆動が、回転式のモータおよびスピンドル伝動装置を介して行われ、およびその際、
この回転式のモータが、選択的に、液圧的にまたは空気圧的に駆動される。
【００１５】
次に、簡潔に、実施例の図を説明する。更なる詳細は、実施例の詳細な説明から見て取れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】調節および制御機構を共に描いた、金属ストリップのサイドガイドの概略図である。
【図２】制御図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１内において、本発明に従う方法を実施するための配設の一つの実施例が図示されている。
金属ストリップ１、有利には鋼ストリップ１は、この金属ストリップの両方の側面、即ち長手方向側面で、サイドガイドによって案内されている。このような、自体公知のサイドガイドは、それぞれに１つのガイド２、４を備えている。
この金属ストリップ１は、その際、ガイド２、４の案内縁部９、１０によって接触可能である。これらガイド２、４は、有利には、側方から、金属ストリップ１に対して、駆動装置、即ち圧接装置３、５によって圧接されている。
図１内において図示されているように、ガイド２、４の、案内縁部９、１０と、駆動装置、即ち圧接装置３、５との間に、力測定器６が設けられていることは選択的に可能である。
同様に、ガイド２、４が、図示されているように、その目的のために、多部材より成るように形成されていることも可能である。これら圧接装置３、５は、例えば、図示されているように、液圧−、または空気圧シリンダーによって形成されている。
更に、図１に従って、位置測定器７が設けられており、これら位置測定器は、圧接装置３、５内におけるピストンの移動道程を測定可能である。選択的に、他の位置測定器７を、例えば、これら位置測定器が直接的にガイド２、４との接触状態においてガイドの位置を決定するように、設けることは、同様に可能である。
同様に、例えば電磁波の助力でもってのように、非接触の位置測定も可能であり、且つ有利である。
更に、図１内において、圧力測定機器８、即ち圧力測定器８が図示されており、これら圧力測定機器が、ピストンシリンダーユニット３、５内において、圧力値を測定可能である。これらの値から、公知の処理方法に従って、ガイド２、４に対して作用する、力Ｋ１、Ｋ２が推量（ｇｅｓｃｈｌｏｓｓｅｎ）され得る。
選択的に、同様に、１つのモータ３、５、特に１つの回転モータでもっての１つの駆動装置の場合、このモータの駆動トルクが、ガイド２、４に対する力を決定するために使用され得る。
【００１８】
図２内において、制御回路図が図示されており、この制御回路図は、全く例示的に、本発明に従う方法を明瞭に示している。
この図２の左側に、第１のガイド２のための位置制御回路が示されており、この右側に、第２のガイド４のための位置制御回路が示されている。この第１のガイド２のための位置制御回路によって、このガイド２は、目標位置Ｓ１において保持されるべきである。
実際上は、ストリップ１の圧力の様式における妨害Ｚ１が、制御回路の制御区間ＲＳ１に対して、即ちガイド２に対して作用する。この妨害によって、第１のガイドの、結果として生じる位置Ｐ１が与えられ、この位置は、測定要素ＭＧ１によって決定され得る。
このような測定要素は、例えば、位置測定器７であることは可能である。
この測定された値は、次いで、ガイド２の位置の目標値Ｓ１と比較される。位置Ｐ１の実際値とこの位置Ｐ１の目標値との間に差がある場合、この相違は、制御要素ＲＧ１によって、位置調節要素ＳＧ１のための情報に変換される。
この位置調節要素ＳＧ１は、有利には、図１における圧接装置３、５内の１つの圧接装置によって形成されている。選択的に、実際上は、同様に、電気的なまたは回転的なモータも考慮の対象となる。この位置調節要素ＳＧ１は、要するに、再び、制御区間ＲＳ１、即ちガイド２を、およびこのガイド２の位置を調節する。
【００１９】
上記で説明した制御回路に類似して、ガイド４、即ち第２のガイド４の位置制御回路は作動する。
このガイド４の位置の制御区間ＲＳ２に、妨害Ｚ２、即ち金属ストリップ１の圧力が作用する。総じて、このガイド４の位置Ｐ２は、調節される。
この位置Ｐ２は、測定要素ＭＧ２によって測定され得る。次いで、この測定された位置Ｐ２は、このガイド４の目標位置Ｓ２と比較される。これら両方の値の間の存在する差は、制御要素ＲＧ２に引き渡される。
この制御要素ＲＧ２は、制御技術において通例のように、位置調節要素ＳＧ２に対して位置調節値を出力し、この位置調節要素が、従って、制御区間ＲＳ２を調節し、このことによって、制御回路が閉鎖される。
【００２０】
本発明に従い、金属ストリップ１の両方の側面に対する位置制御に対して付加的に、同様に、ガイド２、４に対して作用する力も測定される。このことは、特に、それぞれの位置Ｐ１に対して、力Ｋ１が存在すること、および、それぞれの位置Ｐ２に対して、力Ｋ２が存在することを意味する。
これら力Ｋ１、Ｋ２は、同様に、図２内において、図式的に記号を付けられており、且つ、それぞれに、測定要素ＭＧ１′およびＭＧ２′によって測定される。これら測定要素ＭＧ１′およびＭＧ２′は、有利には、力測定器６または圧力測定器８によって形成されている。
【００２１】
本発明に従う方法の次のステップにおいて、第１のガイド２において測定された力Ｋ１は、第２のガイド４において測定された力Ｋ２と互いに比較され、その際、これら両方の力Ｋ１、Ｋ２の内のより小さな力−以下で力Ｋ′と称される−が、有利には、制御器、即ち制御装置Ｒ１及び／またはＲ２に引き渡される。
Ｋ１がより小さな力であり、且つ従って、力Ｋ′に相応する場合、このより小さな力は制御器Ｒ１に引き渡され、この制御器が、変更された目標値Ｓ１を、第１のガイド２の位置のためにアウトプットする。この第１のガイド２の位置のための、力測定器によって修正された目標値（目標位置）Ｓ１は、次いで、この第１のガイド２の制御回路の更新された過程の際に、第１のガイド２の測定された位置値と比較される。
Ｋ２が、力Ｋ１およびＫ２の内のより小さな力である場合、この力Ｋ２、即ち力Ｋ′は、制御器Ｒ２に供給される。この制御器Ｒ２は、それ自身、ここで、新しい位置目標値Ｓ２を、第２のガイド４の位置のためにアウトプットする。  
【００２２】
力の値Ｋ′が、両方の制御器Ｒ１およびＲ２に引き渡されること、および、
これら両方の制御器Ｒ１およびＲ２が、測定された力の値Ｋ′に相応して、それら位置制御回路に、新しい目標値Ｓ１およびＳ２を割り当てること、は同様に可能である。
有利には、目標値Ｓ１およびＳ２は、測定された力Ｋ１、Ｋ２、即ち接触力Ｋ１、Ｋ２内のより小さな力が、予め設定可能な下側の限界、即ち限界力と、予め設定可能な上側の限界、即ち限界力との間に存在するように、制御器Ｒ１およびＲ２によってアウトプットされる。
【００２３】
この下側の限界は、その際有利には、システムの摩擦（Ｒｅｉｂｕｎｇ）、即ちストリップ１の摩擦が克服され得、且つ従って、制御が、常にストリップ１の運動を調節することが可能なように選択される。この上側の限界は、有利には、例えば生じる摩擦力のような、設備パラメータによって定められ、または、同様に、それぞれの設備に応じて、所望された測定精度に依存することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１      金属ストリップ
２      第１のガイド
３      第１の圧接装置
４      第２のガイド
５      第２の圧接装置
６      力測定器
７      位置測定器
８      圧力測定器
９      第１の案内縁部
１０    第２の案内縁部
Ｋ１    第１のガイドに存在する力
Ｋ２    第２のガイドに存在する力
Ｋ′    測定された力Ｋ１、Ｋ２の内のより小さな力の値
ＭＧ１  第１のガイドの位置測定機器
ＭＧ２  第２のガイドの位置測定機器
ＭＧ１′  第１のガイドの力測定機器
ＭＧ２′  第２のガイドの力測定機器
Ｐ１    第１のガイドの位置
Ｐ２    第２のガイドの位置
Ｒ１    第１のガイドのための位置目標値Ｓ１のアウトプットのための制御器
Ｒ２    第２のガイドのための位置目標値Ｓ２のアウトプットのための制御器
ＲＧ１  第１のガイドの位置制御回路の制御要素
ＲＧ２  第２のガイドの位置制御回路の制御要素
ＲＳ１  第１のガイドの位置制御回路の制御区間
ＲＳ２  第２のガイドの位置制御回路の制御区間
Ｓ１    第１のガイドの位置のための目標値
Ｓ２    第２のガイドの位置のための目標値
ＳＧ１  第１のガイドの位置制御回路の位置調節要素
ＳＧ２  第２のガイドの位置制御回路の位置調節要素
Ｚ１    第１のガイドの位置制御回路の妨害
Ｚ２    第２のガイドの位置制御回路の妨害
【図１】
0005563099.tif 000002
【図２】
0005563099.tif 000003